Characteristics of Sweet Persimmon Treated with Protopectinase from Bacillus subtilis EK11

Bacillus subtilis EK11 유래 Protopectinase를 처리한 단감의 특성

In development of the processed food, it is important not only to make the food delicious but to enhance its storage span and thermal stability without change in color, which greatly affects the tastes. Protopectinase (PPase) from Bacillus subtilis EK11 hydrolyses or dissolves protopectin in the middle lamella of plant tissues with the resultant separation of plant cells from each other, called enzymatic maceration. With the PPase, persimmon was enzymatically macerated to separate cells to primary cell wall without damage. Recovery rates of persimmon treated with PPase and mechanical maceration were 95% and 85%, respectively. Total and reducing sugars, crude protein and fat in the enzymatic maceration were well preserved as in the mechanical maceration. Importantly, over 50% of vitamin C, which is the most unstable component during the mechanical maceration, remained with an intact form for one day after the enzymatic treatment. When the suspensions of persimmon macerated with both treatments were stored at 4$^{\circ}C$ for 9 days, the mechanically macerated persimmon suspension was decolorized, whereas decolorization, was not found in the enzymatically macerated persimmon suspension. Moreover the mechanically macerated persimmon was greatly deteriorated after heat treatment at 10$0^{\circ}C$ for 60 min, whereas cells of the enzymatically separated persimmon suspension appeared to be stable, indicating increased thermal stability Thus, the PPase treatment of persimmon could be a better choice for preparation of highly valuable and functional processed food as well as for increase in preservation period.

가공식품의 개발에 있어서 식품의 맛과 더불어 저장성, 열안정성 및 색조유지는 소비자의 기호도에 중요한 영향을 미친다. B. subtilis EK11 유래의 PPase는 식물조직 중엽부의 주성분인 불용성 protopectin을 분해하여 단세포화하는 효소이다. PPase를 단감에 작용시켜 단감 고유의 세포 속에 함유되어 있는 세포내 성분들의 파손 없이 단세포를 유리하였다 PPase처리된 단감 단세포화물의 착즙 후 회수율과 잔사율은 각각 95%와 5%로서, 기계적 마쇄물에서 의 85%와 15%에 비하여 높은 회수율과 낮은 잔사율을 나타내었다. 총당, 환원당, 자당, 조단백질, 조지방 및 조섬유의 함량변화는 큰 차이가 없었으며, 이는 단세포 처리에 의하여 이들 성분이 안정하게 유지됨을 알 수 있었다. 식품중 열 또는 빛 에 가장 불안정한 비타민 C의 경우 단감 단세포화물은 1일 경 과 후에도 50% 이상이 보존되는 것으로 보아 단세포에 의한 일반적인 구성 성분이 안정하게 유지, 보호됨을 알 수 있다. PPase로 처리된 단감 단세포화물을 4$^{\circ}C$에서 9일간 저장하며 색조를 관찰한 결과, 단세포화물에서는 뚜렷한 색조의 차이가 없었고 기계적 마쇄물에서는 변색이 일어났다. 또한 단감 단세포화물을 10$0^{\circ}C$에서 60분간 열처리한 후 관찰한 결과, 기계적 마쇄물의 경우 짧은 처리에도 변화를 보였으나 단세포화물에서는 그다지 큰 변화가 없었으며 이는 효소적 단세포화물의 높은 열 안정성을 의미한다. PPase를 이용한 단감의 단세포화는 음료제조 및 원료보존에 유용하게 응용가능하며, 나아가 단감 단세포화물의 폭넓은 식품소재화 가능성과 고부가가치 기능성 식품제조에 이용될 수 있음을 의미한다.